美国科学地位在衰落吗？

武夷山

在Issues in Science and Technology杂志2014年春季号上，美国密歇根大学社会学与统计学杰出教授谢宇发表文章，Is U.S. Science in Decline?（美国科学在衰落吗）。文章说：

世界科学中心经历了多次转移。世界科学中心在文艺复兴时期处于意大利， 17世纪转到英国，18世纪转到法国，19世纪转到德国，20世纪初转到美国。日本科学史家汤浅光朝在1962年预言说，美国的科学繁荣始于1920年，将于2000年结束。

他的预言肯定是错了。从科技经费、科学总产出、高影响科学论文、诺奖得主等各种指标来看，美国的科学领先地位迄今仍是无与伦比的。美国人口只占世界总人口5%，但长期以来，全世界科学活动和科学成果总量的三分之一到三分之二是美国承担或贡献的。美国科学有几个特征：雇佣着大量的劳动力；需要政府和企业都提供大量资助；像医学、法律等专业一样，进入科学职业需要经过系统的训练，同样，科学家提供专业服务能获得金钱与非金钱的回报。

关于美国在21世纪能否维持科学领先地位，有很多辩论。

第一种观点认为，美国科学正在衰落，而中国、印度和其他亚洲国家正在崛起。美国科学院、美国工程院和美国医学院于2007年发布的报告Rising Above the Gathering Storm:Energizing and Employing America for a Brighter Economic Future和2010年发布的报告Rising Above the Gathering Storm:Rapidly Approaching Category 5，都呼吁政府加强科学投资。

另一种观点认为，美国科学遇到的麻烦，不是因为科学家太少，而是因为科学家太多。大量新训练出来的科研人员涌入科学劳动力市场，提供了低成本的劳动力，但是没有独立从事科研的机会，从而不可能成为创新力旺盛的群体。持这种观点的主要是经济学家。他们认为，惊呼科学人力短缺的主要是一些利益群体----大学、资深科学家、资助机构、大量雇佣科研人员的产业，等等，因为充足的科学人力供应对他们有利。兰德公司针对美国科学院等2007的报告，于2007年和2008年发布了两篇报告，经济学家Paula Stephan的著作How Economics Shapes Science（经济学如何型范着科学），都是后一观点的体现。

我和Alexandra Killewald合著的一本书Is American Science in Decline?（美国科学在衰落吗）于2012年发表，此书分析了过去60年来我们所能搜集到的尽可能详尽的数据，我们的结论是：两种观点都不是完全正确。

首先，美国科学劳动力的增长一直比全部劳动力的增长速度快，即使将医学之类需要大量科学训练的职业排除出去，仅统计狭义的科学劳动力，也是这个结论。

其次，尽管大家一直担忧美国中小学生的数学和科学成绩不行，但其实如今孩子们的数学和科学成绩与20世纪70年代时相当，或比那时更好。

再次，我们用各种指标来反映社会对科学的态度有什么变化，包括：对科学的信心，对是否要资助基础科学问题上的看法，科学家的威望，大一新生对科研生涯的兴趣，等等。总体上说，美国公众对科学家和科学的态度一直是非常正面的。

另外，我们还分析了1950年至2007年Newsweek（新闻周刊）上的全部封面文章，分析了这一时段上《纽约时报畅销书榜》上的全部图书，得出的结论是：美国人对科学的兴趣是不断提高的。

那么，担忧美国衰落的原因是什么呢？第一，科学家的收入增长缓慢，比不上其他社会地位较高职业（如医生和律师）的收入增长速度。拥有博士学位的科学家的收入增长速度尤其不行。

第二，寻求学术生涯的科学家面临比过去更大的挑战。僧多粥少----拥有博士头衔的科研人员很多，终生教职数量较少。

第三，由于科学全球化，竞争更加激烈。比如美国论文发表量的全球份额在下降，东亚国家的论文发表势头咄咄逼人。

但从某种意义上说，科学全球化正是美国科学的成功带来的结果。目前美国科学家队伍中，25%是外来移民，而1960年时才7%。美国理工科博士学位获得者中，近一半属于临时居民。目前，这些人拿到博士学位后多数选择留在美国。但是，有朝一日，若不再有大批学生来美求学，或多数人获得学位后回国，则美国就会出现科学人力短缺，对美国经济甚至国家安全产生潜在影响。

博主：写完以上博文后我才发现，谢宇的著作今年已有中文版（谢宇、亚历珊德拉·齐沃德，《美国科学在衰退吗？》，北京：社会科学文献出版社，2017）。《科技日报》关于此书内容的报道粘贴如下：

美国科学在衰退吗？

喻文姗

2017-05-26 科技日报

 “美国科学在衰退吗？”这个问题随着2011年一批在美国工作的华裔科学家的回国而越来越受到关注。有些人好奇，这是否意味着美国科学在衰退，中国的科技发展即将超过美国。

在最新出版的《美国科学在衰退吗？》一书序言中，施一公作为改革开放以来首批从美国一流大学辞职回国的科学家，他对这个问题的回答是：“美国科学之强大远远超出你的想像，它不仅没有衰退，而且还会在今后几十年的时间内很强势地引领世界发展。”

美国科学前途并非想像得那么悲观

进入21世纪，美国国内也发布了一系列报告来讨论美国科学界的现状和趋势，其中相当一部分报告对美国科学前途并不乐观。目前“美国衰退论”有两种常见的观点：一种认为在全球化浪潮中，美国相对其他国家，特别是中国、印度等新兴亚洲国家，在科学领域的地位在下降；第二种认为美国科学界的问题在于培养了太多的科学家，但并不是所有的科学家都能够找到合适的岗位来发挥创造性，从事独立的科学研究。

美国科学院院士、普林斯顿大学和北京大学教授谢宇与哈佛大学教授齐沃德(Killewald)合著的《美国科学在衰退吗？》(Is American Science in Decline？)一书讨论了以上问题。他们发现：

首先，美国科学界的劳动力规模依然在增长，并且增长速度高于普通行业。从1960年到2007年，劳动力市场中科学家的比例从1.3%提高到3.3%。

第二，美国学生在数学和科学上的表现，比起上世纪70年代并不逊色，甚至还有提升。

第三，很多指标显示，美国公众对于科学的兴趣和支持度维持在很高的水平。从新闻媒体对科学话题的报道量变化来看，尽管波动很大，但总的来讲，美国《新闻周刊》(Newsweek)从1950年到2007年中有关科学内容的报道大大增加了。

第四，美国大学在学士、硕士和博士三个水平上的科学专业毕业生的数量在持续上升。以博士学位授予情况为例，从2002年到2008年博士学位的授予数量年均增长高达7.1%，短短6年间增加了51%，尽管这种增长在一定程度上依赖于国际学生，本土美国学生被授予科学学位的数量趋于稳定。

第五，在美国，大多数获得科学学位的毕业生均能找到与他们所获得教育相关的工作。从这些角度来说，美国科学发展的前景并没有人们想得那么悲观。

对美国科学未来可能不利的因素

同时，这本书也讨论了对美国科学未来可能产生不利影响的因素：其一，美国科学家收入增长得很缓慢，特别是相较其他高社会地位的职位，比如医生、律师；其二，想要在学术界获得教职越来越难，很多年轻学者不得不在获得正式教职前接受一份或多份博士后的工作；其三，全球化带来了其他国家在科学领域上的激烈竞争，美国对于全球科学事业的贡献相对它的过去在下降。

尽管存在这些不利因素，但本书作者认为，从另一角度看，科学的全球化也是美国科学的一大贡献。科学发现属于公共物品，它一旦发现，就会被记录，并在世界其他地区传播、应用。因此，大量美国的科学发现通过全球化惠及了世界各个角落。另外，美国科学界本身也从全球化中获益，来自世界各地的优秀人才被吸引至美国从事科研工作。

中国科技崛起是一个重要刺激？

在“美国衰退论”中，中国科技的崛起似乎是一个重要刺激，那么中国的科技现在究竟发展如何，有哪些动力和阻力呢？谢宇和他的同事们也借助现有的数据回答了这些问题，并写成文章收录在《美国科学在衰退吗？》一书中。首先，中美两国科技人员规模自1982年至2010年均在上升，但截至2010年，科技人员在中国劳动力总人口中的比例还是远远低于美国。从科学家的职业收入回报来看，2005年前后，中国科学家相较社会学家、医生、律师和工程师四类职业的收入比，总体而言高于美国科学家相对这四类职业的收入比。这意味着，在中国成为科学家的收入回报要高于美国。从理工科学位的授予来看，中国授予的理工科学士学位和博士学位数量早已超过美国。如果将中美两国的人口规模差异纳入考虑，在2014年两国理工科专业毕业人数占总人数的比例大致相当。此外，通过计算1991年至2010年中美两国研发经费占GDP的比重，研究者发现，中国对研发的投入比重逐年上升，而美国则趋势平稳，尽管美国在绝对水平上仍比中国高很多(2010年美国2.8%，中国1.8%)。从科学与工程学领域论文的发表数指标来看，中国从1990年到2011年英文论文总数增长了19倍，成为仅次于美国的论文发表大国。而从论文引用数和最高1%引用率的论文数来看，中国和美国的差距也在逐渐减小。尽管中国科技发展呈现出种种态势良好的迹象，谢宇和同事们也在文中讨论了近年来中国的科研腐败和学术不端现象。

谢宇在另一篇文章中提出，中国的科技发展面临着两个问题：首先，中国科研系统的管理是自上而下，而下达行政命令式的管理方式在科研资源分配上的效率往往有限。比如，对科学家的奖励和资助通常是由官员做出的，而不是同行。这意味着，中国的科学事业更容易在需要物质和人力资本的领域做出成绩，例如在已有的方向上拓展、延伸。但在完全未知的方向上做出开拓性的发现，中国可能是不擅长的。其次，中国非常关注经济发展，偏重科学研究的应用价值，而对基础研究的重视不够。这些特征意味着美国和中国的科学界有互补之处，美国科学家可以负责实验的设计部分，而由中国科学家在装备精良、人员精干的实验室具体实施。这样的方式既可最大化地发挥两国的优势资源，又可帮助中国接轨国际一流的科研范式。

不过， 预测中国和美国长期的科学发展是非常困难的。正如施一公所说，“这些预测准确与否在很大程度上取决于两个国家的科技政策和导向，而后者是无法做长期准确预测的”，但对现状的研究能为未来的政策导向提供启示，也让普罗大众有机会了解科学的发展态势。谢宇认为“科学的一个重要社会特征就在于产出的科学知识是公共物品，不会因为共享而减弱价值”，让我们拭目以待全球化背景下新的科技格局。

(作者系北京大学社会研究中心学术助理）